بتن یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است که به طور گسترده در صنعت ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد و شامل سیمان و دیگر مواد سیمانی است. بالا بودن سطح قلیائیت در سیمان و جذب رطوبت، موجب متورم شدن بتن و نهایتاً انبساط و ترک خودن آن می‌شود. به همین دلیل، توجه به میزان عناصر قلیایی در سیمان برای جلوگیری از آسیب‌های احتمالی مهم و اجتناب‌ناپذیر است.یکی از روش‌های اندازه‌گیری عناصر قلیایی در سیمان، استفاده از دستگاه آنالیتیکال آزمایشگاهی جذب اتمی شعله با دقت و سرعت بالا است.

سیمان پرتلند با توجه به کاربردهای مختلف به ۶ دسته تقسیم می‌شود که همه آنها در انواع کم− قلیایی در دسترس هستند. انواع کم− قلیایی حاوی مقادیری سدیم و پتاسیم هستند که در سطوح پایین محدود می‌شوند، زیرا عامل ایجاد واکنش قلیایی− سنگدانه‌ها هستند. قلیائیت پایین بر پایه سطح قلیائیت کل تعریف می‌شود و به‌گونه‌ای طبقه می‌شود که محتوای آن ۶/۰% یا کمتر باشد. قلیائیت کل برابر است با  Na₂O + 0.658 × K₂O، که در آن Na₂O درصد غلظت سدیم اکسید و K₂O درصد غلظت پتاسیم اکسید در سیمان است. یکی از روش‌های اندازه‌گیری عناصر قلیایی در سیمان، استفاده از دستگاه آنالیتیکال آزمایشگاهی جذب اتمی شعله با دقت و سرعت بالا است.

تکنیک Atomic Absorption به‌طور گسترده برای آنالیز عناصر و تعیین میزان ناخالصی‌های مواد، استفاده می‌شود. به‌عنوان مثال برای امکان‌سنجی استخراج طلا از سنگ‌های یک معدن، مقادیر طلا در سنگ‌ها را با این تکنیک اندازه‌گیری می‌کنند. در صنعت کشاورزی از این تکنیک برای آنالیز آب، خاک و محصولات زراعی برای بررسی وجود ناخالصی‌های استفاده می‌شود. علاوه بر آن در تجزیه و تحلیل‌های زیست محیطی این دستگاه بسیار مهم و کاربردی است.

اساس کار دستگاه جذب اتمی :

دستگاه اسپکتروفتومتر جذب اتمی، معمولاً دارای یک شعله برای اتمیزه کردن نمونه (عموماً یک هالوکاتد لامپ)، یک مونوکروماتور و یک آشکارساز است. از جذب نور برای انداز‌ه‌گیری غلظت اتم‌ها در حالت گازی استفاده می‌کند. از آنجایی‌که نمونه‌ها معمولاً جامد یا مایع هستند، اتم‌ها یا یون‌های آنالیت باید در یک شعله تبخیر شوند. الکترون‌های اتم‌ها با جذب طول موج مشخصی (انرژی) می‌توانند به سطوح بالاتر انرژی بروند و برای مدت کوتاهی به حالت برانگیخته در بیایند. این مقدار انرژی جذب شده برای هر اتم با اتم دیگر متفاوت است. به زبان دیگر هر عنصری فقط به یک طول موج مشخص پاسخ می‌دهد. باریک بودن پرتو نور در این روش موجب می‌شود تا انرژی خاصی تولید شود و این روش بسیار دقیق و انتخاب‌پذیر باشد. هنگامی‌که اتم برانگیخته به حالت پایه برمی‌گردد، طول موج مشخصی از خود ساطع می‌کند و اندازه‌گیری غلظت معمولاً از روی منحنی استاندارد پس از کالیبراسیون دستگاه با استانداردهایی با غلظت معلوم تعیین می‌شود.

کاربرد دستگاه جذب اتمی شعله در تعیین پتاسیم و سدیم موجود در سیمان

در یک مطالعه میدانی، با استفاده از دستگاه جذب اتمی شعله، میزان Na و K موجود در یک نمونه سیمان مورد بررسی قرار گرفت. پس از آماده‌سازی نمونه، آنالیز سدیم در طول موج nm 0/589 و پتاسیم در طول موج nm 5/766 با شعله Air-C₂H₂ صورت گرفت. مقدار قلیائیت کل برای این سیمان ۶۵/۰% بود. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که استفاده از دستگاه جذب اتمی شعله روشی دقیق، سریع، مناسب و ایده‌آل برای بررسی قلیائیت در سیمان است.